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一半径为R的1/4球体放置在水平面上,球体由折射率为的透明材料制成。现有一束位于过球心O的竖直平面内的光线,平行于桌面射到球体表面上,折射入球体后再从竖直表面射出,如图所示。已知入射光线与桌面的距离为。求出射角。

 
θ=60°

试题分析:设入射光线与1/4球体的交点为C,连接OC,OC即为入射点的法线。因此,图中的角α为入射角。过C点作球体水平表面的垂线,垂足为B。依题意,,又由 ①
设光线在C点的折射角为β,由折射定律得    ②
由①②式得  ③
由几何关系知,光线在球体的竖直表面上的入射角γ(见图)为30°

由折射定律得:
因此,解得θ=60°
练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

(1)下列说法中正确的是________.
A.光的偏振现象说明光是纵波
B.人耳能听见的声波比超声波更易发生衍射
C.光的双缝干涉实验中,若仅将入射光从红光改为紫光,则相邻亮条纹间距一定变大
D.光导纤维传播光信号利用了光的全反射原理
E.麦克斯韦预言了电磁波的存在,赫兹用实验证实了电磁波的存在
(2)如图所示,MN是一条通过透明球体球心O的直线,在真空中波长为λ0=564 nm的单色细光束AB平行于MN射向球体,B为入射点,若出射光线CD与MN的交点P到球心O的距离是球半径的倍,且与MN所成的夹角α=30°.求:

①透明球体的折射率n;
②此单色光在透明球体中的波长λ.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

(10分)如图所示,有一截面是直角三角形的棱镜ABC,∠A=30º.它对红光的折射率为n1.对紫光的折射率为n2.在距AC边d处有一与AC平行的光屏.现有由以上两种色光组成的很细的光束垂直AB边射入棱镜.

(1)红光和紫光在棱镜中的传播速度比为多少?
(2)为了使红光能从AC面射出棱镜,n1应满足什么条件?
(3)若两种光都能从AC面射出,求在光屏MN上两光点间的距离.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

(9分)如图所示为一玻璃砖,MN垂直NP,一束单色光从MN上的一点A进入玻璃砖后,又从NP上一点B进入空气中,已知入射角α和出射角β,则

①求玻璃的折射率.
②若已知,0≤α≤,求β的最小值.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

在实验条件完全相同的情况下,分别用红光和紫光做实验进行比较,得到五个实验结论,以下是对五个实验结论的描述,其中正确的是(    )
A.通过三棱镜后,红光偏折角大
B.通过平行玻璃砖后,红光侧移大
C.在双缝干涉实验中,光屏上红光的干涉条纹间距较宽
D.若紫光照射到某金属表面有光电子逸出,则红光照射也一定有光电子逸出
E.以相同入射角从水中射向空气,紫光能发生全反射,红光也一定能发生全反射

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

(10分)如图,足够长的平行玻璃砖厚度为d,底面镀有反光膜,顶面涂有长为d的遮光物质AB。一束光线以45°的入射角由遮光物质A端入射,经底面反射后,恰能从遮光物质B端射出。已知真空中的光速为c,求:
①光线在玻璃中的传播速度;
②为使各种角度入射的光线都不能由顶面射出,遮光物质AB至少多长?

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

如图所示,为一玻璃圆柱体的截面图,其半径为为圆柱截面的圆心,AB为截面圆的直径。在B点放一个能发某种单色光的点光源,照射到直径AB上方,只有圆弧AMN段有光线折射出来,其中从M点折射出的光线恰好平行AB,已知∠ABM=。求:直线BN的长度。(用R、表示)

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

如图所示,一玻璃砖的横截面为半圆形,MN为截面的直径,Q是MN上的一点且与M点的距离QM=R/2 (R为半圆形截面的半径与水平光屏P平行,两者的距离为d,一束与截面平行的红光由 Q点沿垂直MN的方向射入玻璃砖,从玻璃砖的圆弧面射出后,在光屏上得到红光。玻璃砖对该红光的折射率为n=,求:

(1)红光由于玻璃砖的折射在屏上向什么方向移动?
(2)移动距离是多少?

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

公园里灯光喷泉的水池中有处于同一深度若干彩灯,在晚上观察不同颜色彩灯的深度和水面上被照亮的面积,下列说法正确的是(   )
A.红灯看起来较浅,红灯照亮的水面面积较小
B.红灯看起来较深,红灯照亮的水面面积较小
C.红灯看起来较浅,红灯照亮的水面面积较大
D.红灯看起来较深,红灯照亮的水面面积较大

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同步练习册答案